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性是令人惊奇的生命本源 是自然选择内在驱动力
青闰 编译
  2005年07月21日13:23 【字号 】【留言】【论坛】【打印】【关闭

  性是我们所见到的令人惊奇的生命的本源,从袋鼠到橡胶树,乃至每天出生的数十万名人类的婴儿,无不如此。然而至今,性仍然是生物学未能解开的一个重大谜团。

  谁需要性

  性是自然选择的内在驱动力。初看上去,性好像没有什么意义。然而,许多雄性动物在性的竞争中死去。对动物来说,性这种特殊的行为需要消耗大量的时间和精力,才能传宗接代,生生不息。没有人知道,性从什么时候开始变得如此重要,甚至不知道为什么有那么多物种依靠它繁殖。人类的繁殖需要性,所以我们就想当然地认为,性是繁殖所必需的。这不是事实。

  许多生物,不需要雄性和雌性,照样可以代代相传。比如,细菌就是通过最简单的方式自我复制——一个变成两个,两个变成4个,依此类推。通过无性繁殖而产生的个体,都是完全相同的“复制品”。据计算,如果一个细菌个体有理想的生存条件和充足的食物,就可以繁殖得非常快,几天内就能覆盖整个地球。幸运的是,细菌在与数以亿计的其他生物争夺食物和生存空间。

  一些动物演绎着单性生殖的奇迹。比如,在澳大利亚的昆士兰州有一种蜥蜴,其种群中不曾发现过一个雄性,雌性不需要精子来受精,它们的卵在预定的时间分裂,然后便长成一只小蜥蜴,而所有以这种方式产生的蜥蜴都是雌性。能够破坏观赏植物和庄稼的蚜虫也是如此。

  相比而言,无性繁殖具有很多优点:风险小,划算,可以预测,基因不混杂。科学家们现在确信,最早的生物都是无性繁殖的,直到第一批生物从大海“登陆”时性才出现。

  在这个演变过程中,DNA必须首先到场——它的基因代码让生命准确而持续地复制。

  第一个使用DNA自我复制的生物体是小小的单细胞生物,比如藻类和细菌。化石的记录表明,它们可能以这种方式繁殖了大约20亿年。

  不可缺少的“上门性服务”

  在有性繁殖中,父母创造的后代越多,其子女就越有可能“装备”得更好,以适应环境的变化。许多科学家认为,这种适应能力就是性的主要优势。里克·米乔德教授认为,性还具有另一大优势:继承两组基因的单一个体,有可能利用另外的副本去修复遭到损伤的基因。苔藓展示了性的魅力。苔藓既可以有性繁殖,也可以无性繁殖。它们通过无性繁殖制造精确的复制品,然后通过有性繁殖,将两个单一个体的基因混合起来。

  大约1亿年前,一种木兰树长出了能吸引昆虫的花朵,昆虫不知不觉地成为传递花粉的使者。下次你看到一只飞行中的蜜蜂,你就可以想像它是在提供一种“花与花之间的上门性服务”,没有这种服务,许多植物就无法繁殖。

  为与谁交配而斤斤计较

  今天,大多数动物都进行有性繁殖。尽管雄性和雌性都想要同样的东西,它们在繁殖过程中的目的也可能发生冲突,这被称为“两性之战”。一般而言,雄性生产大量精子,使雌性留下尽可能多的后代,雌性则选择最健康、最合适的雄性完成受精,经常为与谁交配而斤斤计较。这导致了雄性之间的竞争。雄性不是比拼年少年长,而是需要拿出绝活儿来赢得雌性的青睐。比如,公山羊为赢得交配权,就得头顶头展开决战;雄袋鼠通过摔跤和踢打来分胜负;孔雀和其他鸟类以靓丽的羽毛或表演“惊艳”的交配舞来一决高下。

  大多数雄性动物只有短暂的生殖期。金仓鼠只在春天产生精子,海象一年中只有3个月可以射精,皇企鹅一年只射一次精。男人则不同寻常,几乎在任何时候都能射精。

  根据需要“变性”

  对于人类以外的其他动物来说,性别并不总是那样泾渭分明。许多鱼类(比如海鳗和天使鱼)都可以根据需要“变性”。

  深海中的琵琶鱼也许是鱼类中最奇特的一种。没有人看到过琵琶鱼中的雄性,直到有一天,一位鱼类学家发现,雌鱼体表的斑点是奇怪的肉团,这些肉团就是一对对睾丸。原来,年幼的雄性琵琶鱼如果碰到雌鱼,便会爬到雌鱼身上,让自己和对方的身体完全融为一体,雄鱼的身体只剩下睾丸,完全依赖雌鱼来维持活力。雌鱼会用这些睾丸使自己受精。

  有些鱼拥有奇特的技巧,给雄性、雌性、父亲和母亲以全新的含义。在大堡礁中的隆头鱼,以大约10条鱼为一个团体生活在一起,在这10条鱼中只有一个雄性,9条雌鱼遵循着严格的长幼强弱次序,最大、最强悍的被称为“雌性老大”。如果将团体中的“雌性老大”移去,第二大的雌鱼就会马上声称自己是雌性中的老大。如果你移去雄鱼,“雌性老大”马上改变自己的行为,在一小时内,它就会表现得像雄鱼一样,开始向其他雌鱼求爱。两星期后,它的生殖器官就会变成雄性。

  聪明的人类在涉及到繁殖时有很多技巧。在理论上,科学家总有一天能使男人怀上胎儿。在过去的10年中,科学家已经成功地无性繁殖了老鼠、兔子、绵羊、奶牛和猫。也许有一天,人类也能无性繁殖。然而,社会也许会因为伦理的原因阻止这种性的演化,或者,它在技术上可能根本无法实现。 

来源:《青年参考》 (责任编辑:许秀华)
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